Konvertuokite tarp molių ir atomų/molekulių naudodami Avogadro skaičių (6.022 × 10²³). Puikiai tinka chemijos studentams, mokytojams ir profesionalams.
Avogadro skaičius (6.022 × 10²³) yra pagrindinė cheminės konstanta, apibrėžianti dalelių (atomų arba molekulių) skaičių viename mole medžiagos. Jis leidžia mokslininkams konvertuoti medžiagos masę ir dalelių skaičių, kurį ji turi.
Molio Keitiklis yra esminis įrankis chemijos studentams, mokytojams ir profesionalams, kuris naudoja Avogadro skaičių (6.022 × 10²³) skaičiuoti atomų ar molekulių skaičių tam tikrame medžiagos kiekyje. Šis fundamentinis konstantas tarnauja kaip tiltas tarp mikroskopinio atomų ir molekulių pasaulio ir makroskopinių kiekių, kuriuos galime matuoti laboratorijoje. Suprasdami ir taikydami molio sąvoką, chemikai gali tiksliai prognozuoti reakcijų rezultatus, ruošti tirpalus ir analizuoti chemines sudėtis.
Mūsų patogus Molio Keitiklio skaičiuoklis supaprastina šiuos konversijas, leidžiantis jums greitai nustatyti, kiek atomų ar molekulių yra tam tikrame molių skaičiuje, arba atvirkščiai, apskaičiuoti, kiek molių atitinka tam tikrą dalelių skaičių. Šis įrankis pašalina poreikį atlikti rankinius skaičiavimus, susijusius su nepaprastai dideliais skaičiais, sumažindamas klaidas ir taupydamas vertingą laiką akademinėse ir profesinėse aplinkose.
Avogadro skaičius, pavadintas italų mokslininko Amedeo Avogadro vardu, yra apibrėžtas kaip tiksliai 6.022 × 10²³ elementarių dalelių per molį. Ši konstanta atspindi atomų skaičių, esančių tiksliai 12 gramų anglies-12, ir ji tarnauja kaip molio vieneto apibrėžimas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI).
Avogadro skaičiaus vertė yra nepaprastai didelė – kad būtų lengviau suprasti, jei turėtumėte Avogadro skaičių standartinių popieriaus lapų ir juos sukrautumėte, stulpas pasiektų nuo Žemės iki Saulės daugiau nei 80 milijonų kartų!
Konversija tarp molių ir dalelių skaičiaus yra paprasta naudojant šias formules:
Norint apskaičiuoti dalelių (atomų ar molekulių) skaičių iš tam tikro molių skaičiaus:
Kur:
Norint apskaičiuoti molių skaičių iš tam tikro dalelių skaičiaus:
Kur:
Mūsų Molio Keitiklio įrankis suteikia paprastą sąsają, kad greitai ir tiksliai atliktumėte šiuos skaičiavimus. Štai žingsnis po žingsnio gidas, kaip jį naudoti:
Skaičiuoklis automatiškai tvarko mokslinę notaciją, todėl lengva dirbti su nepaprastai dideliais skaičiais, susijusiais su šiais skaičiavimais.
Pažvelkime į keletą praktinių pavyzdžių, kad geriau suprastume, kaip naudoti molio sąvoką ir mūsų skaičiuoklę:
Užduotis: Kiek vandens molekulių yra 0.05 molių vandens?
Sprendimas:
Todėl 0.05 molių vandens turi maždaug 3.011 × 10²² vandens molekulių.
Užduotis: Kiek molių anglies yra 1.2044 × 10²⁴ anglies atomų?
Sprendimas:
Todėl 1.2044 × 10²⁴ anglies atomų yra 2 moliai anglies.
Užduotis: Kiek natrio atomų yra 0.25 molių natrio chlorido (NaCl)?
Sprendimas:
Todėl 0.25 molių NaCl turi maždaug 1.5055 × 10²³ natrio atomų.
Molio Keitiklis turi daugybę taikymo sričių įvairiose srityse:
Nors mūsų Molio Keitiklis sutelktas ties tiesioginiu ryšiu tarp molių ir dalelių skaičiaus, yra susijusių skaičiavimų, kurie gali būti naudingi skirtinguose kontekstuose:
Šie alternatyvūs įrankiai papildo mūsų Molio Keitiklį ir gali būti naudingi priklausomai nuo jūsų specifinių poreikių chemijos skaičiavimuose.
Molio ir Avogadro skaičiaus sąvokos turi turtingą istoriją chemijos, kaip kiekybinės mokslo šakos, plėtrai:
1811 m. Amedeo Avogadro pasiūlė tai, kas dabar žinoma kaip Avogadro hipotezė: lygūs dujų tūriai, esantys toje pačioje temperatūroje ir slėgyje, turi lygų molekulių skaičių. Tai buvo revoliucinė idėja, padėjusi atskirti atomus ir molekules, nors tuo metu tikslus dalelių skaičius buvo nežinomas.
Pirmas Avogadro skaičiaus įvertinimas buvo gautas XIX a. pabaigoje per Johann Josef Loschmidt darbą, kuris apskaičiavo molekulių skaičių kubiniame centimetre dujų. Ši vertė, žinoma kaip Loschmidto skaičius, buvo susijusi su tuo, kas vėliau buvo pavadinta Avogadro skaičiumi.
1909 m. Jean Perrin eksperimentiniu būdu nustatė Avogadro skaičių per kelis nepriklausomus metodus, įskaitant Brownian judėjimo tyrimą. Už šį darbą ir jo atomų teorijos patvirtinimą Perrinui buvo suteikta Nobelio premija fizikoje 1926 m.
Terminas „molio“ buvo įvestas Wilhelm Ostwald maždaug 1896 m., nors ši sąvoka buvo naudojama anksčiau. Molio oficialiai buvo priimtas kaip SI bazinis vienetas 1971 m., apibrėžtas kaip medžiagos kiekis, turintis tiek pat elementarių dalelių, kiek yra atomų 12 gramų anglies-12.
2019 m. molio apibrėžimas buvo peržiūrėtas kaip dalis SI bazinių vienetų perdefinition. Molio dabar apibrėžiamas nustatant Avogadro skaičiaus numerinę vertę kaip tiksliai 6.022 140 76 × 10²³, kai ji išreiškiama mol⁻¹ vienetais.
Štai molio konversijų įgyvendinimai įvairiose programavimo kalbose:
1' Excel formulė, skirta konvertuoti molius į daleles
2=A1*6.022E+23
3' Kur A1 yra molių skaičius
4
5' Excel formulė, skirta konvertuoti daleles į molius
6=A1/6.022E+23
7' Kur A1 yra dalelių skaičius
81# Python funkcija konvertuoti tarp molių ir dalelių
2def moles_to_particles(moles):
3 avogadro_number = 6.022e23
4 return moles * avogadro_number
5
6def particles_to_moles(particles):
7 avogadro_number = 6.022e23
8 return particles / avogadro_number
9
10# Pavyzdžio naudojimas
11moles = 2.5
12particles = moles_to_particles(moles)
13print(f"{moles} moliai turi {particles:.3e} dalelių")
14
15particles = 1.5e24
16moles = particles_to_moles(particles)
17print(f"{particles:.3e} dalelės yra {moles:.4f} molių")
181// JavaScript funkcijos molio konversijoms
2const AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4function molesToParticles(moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6}
7
8function particlesToMoles(particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10}
11
12// Pavyzdžio naudojimas
13const moles = 0.5;
14const particles = molesToParticles(moles);
15console.log(`${moles} moliai turi ${particles.toExponential(4)} dalelių`);
16
17const particleCount = 3.011e23;
18const moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19console.log(`${particleCount.toExponential(4)} dalelės yra ${moleCount.toFixed(4)} molių`);
201public class MoleConverter {
2 private static final double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4 public static double molesToParticles(double moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6 }
7
8 public static double particlesToMoles(double particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10 }
11
12 public static void main(String[] args) {
13 double moles = 1.5;
14 double particles = molesToParticles(moles);
15 System.out.printf("%.2f moliai turi %.4e dalelių%n", moles, particles);
16
17 double particleCount = 3.011e24;
18 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19 System.out.printf("%.4e dalelės yra %.4f molių%n", particleCount, moleCount);
20 }
21}
221#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4const double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
5
6double molesToParticles(double moles) {
7 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
8}
9
10double particlesToMoles(double particles) {
11 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
12}
13
14int main() {
15 double moles = 2.0;
16 double particles = molesToParticles(moles);
17 std::cout << std::fixed << moles << " moliai turi "
18 << std::scientific << std::setprecision(4) << particles
19 << " dalelių" << std::endl;
20
21 double particleCount = 1.2044e24;
22 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
23 std::cout << std::scientific << std::setprecision(4) << particleCount
24 << " dalelės yra " << std::fixed << std::setprecision(4)
25 << moleCount << " molių" << std::endl;
26
27 return 0;
28}
29Molio yra SI vienetas, naudojamas matuoti medžiagos kiekį. Vienas molis turi tiksliai 6.022 × 10²³ elementarių dalelių (atomų, molekulių, ionų ar kitų dalelių). Šis skaičius žinomas kaip Avogadro skaičius. Molio suteikia būdą skaičiuoti daleles, sveriant jas, sujungiant mikroskopinį ir makroskopinį pasaulius.
Norint konvertuoti iš molių į atomus, reikia padauginti molių skaičių iš Avogadro skaičiaus (6.022 × 10²³). Pavyzdžiui, 2 moliai anglies turi 2 × 6.022 × 10²³ = 1.2044 × 10²⁴ anglies atomų. Mūsų Molio Keitiklio skaičiuoklė automatiškai atlieka šį skaičiavimą, kai įvedate molių skaičių.
Norint konvertuoti iš molekulių skaičiaus į molius, reikia dalinti molekulių skaičių iš Avogadro skaičiaus (6.022 × 10²³). Pavyzdžiui, 3.011 × 10²³ vandens molekulių yra 3.011 × 10²³ ÷ 6.022 × 10²³ = 0.5 molių vandens. Mūsų skaičiuoklė gali atlikti šį skaičiavimą, kai įvedate molekulių skaičių.
Taip, Avogadro skaičius yra visuotinė konstanta, taikoma visoms medžiagoms. Vienas molis bet kurios medžiagos turi tiksliai 6.022 × 10²³ elementarių dalelių, nesvarbu, ar tai būtų atomai, molekulės, jonai ar kitos dalelės. Tačiau vieno molio masė (molinė masė) skiriasi priklausomai nuo medžiagos.
Avogadro skaičius yra nepaprastai didelis, nes atomai ir molekulės yra nepaprastai maži. Šis didelis skaičius leidžia chemikams dirbti su matomais medžiagų kiekiais, tuo pačiu atsižvelgiant į individualių dalelių elgesį. Pavyzdžiui, vienas molis vandens (18 gramų) turi 6.022 × 10²³ vandens molekulių, tačiau tai yra tik apie šaukštą skysčio.
Kai konvertuojate molius į daleles, skaičiavimas yra tas pats, nesvarbu, ar skaičiuojate atomus, ar molekules. Tačiau svarbu būti aiškiam, ką skaičiuojate. Pavyzdžiui, vienas molis vandens (H₂O) turi 6.022 × 10²³ vandens molekulių, tačiau kadangi kiekviena vandens molekulė turi 3 atomus (2 vandenilio + 1 deguonies), ji turi 3 × 6.022 × 10²³ = 1.8066 × 10²⁴ bendrų atomų.
Taip, mūsų Molio Keitiklis yra sukurtas tvarkyti nepaprastai didelius skaičius, susijusius su atomų ir molekulių skaičiavimais. Jis naudoja mokslinę notaciją, kad atvaizduotų labai didelius skaičius (pvz., 6.022 × 10²³) ir labai mažus skaičius (pvz., 1.66 × 10⁻²⁴) skaitomame formate. Skaičiuoklė išlaiko tikslumą visų skaičiavimų metu.
Nuo 2019 m. Avogadro skaičius apibrėžiamas kaip tiksliai 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹. Šis tikslus apibrėžimas buvo gautas kartu su SI bazinių vienetų perdefinition. Daugeliui praktinių skaičiavimų, naudojant 6.022 × 10²³, užtikrinamas pakankamas tikslumas.
Cheminėse lygtis koeficientai atspindi molių skaičių kiekvienai medžiagai. Pavyzdžiui, lygtis 2H₂ + O₂ → 2H₂O rodo, kad 2 moliai vandenilio dujų reaguoja su 1 moliu deguonies dujų, kad gautų 2 molius vandens. Naudojant molius, chemikai gali nustatyti tikslius reaguojančių medžiagų kiekius ir gautų produktų kiekį.
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Quaregna ir Cerreto grafas (1776-1856), buvo italų mokslininkas, kuris suformulavo tai, kas dabar žinoma kaip Avogadro dėsnis 1811 m. Jis hipotezavo, kad lygūs dujų tūriai, esantys toje pačioje temperatūroje ir slėgyje, turi lygų molekulių skaičių. Nors šis skaičius buvo pavadintas jo vardu, Avogadro niekada iš tikrųjų neapskaičiavo skaičiaus, kuris dabar neša jo vardą. Pirmas tikslius matavimus atliko ilgai po jo mirties.
Tarptautinis svorių ir matų biuras (2019). "Tarptautinė vienetų sistema (SI)" (9-asis leidimas). https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2017). "Bendra Chemija: Principai ir Modernios Taikymo" (11-asis leidimas). Pearson.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). "Chemija" (12-asis leidimas). McGraw-Hill Education.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2014). "Chemija" (9-asis leidimas). Cengage Learning.
Jensen, W. B. (2010). "Molio Koncepcijos Kilmė". Chemijos Švietimo Žurnalas, 87(10), 1043-1049.
Giunta, C. J. (2015). "Amedeo Avogadro: Mokslinė Biografija". Chemijos Švietimo Žurnalas, 92(10), 1593-1597.
Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST). "Fundamentalių Fizinių Konstantų: Avogadro Konstantas." https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na
Karališkoji Chemijos Draugija. "Molio ir Avogadro Skaičius." https://www.rsc.org/education/teachers/resources/periodictable/
Molio Keitiklis yra neįkainojamas įrankis visiems, dirbantiems su cheminiais skaičiavimais, nuo studentų, besimokančių chemijos pagrindų, iki profesionalų, vykdančių pažangius tyrimus. Pasinaudodami Avogadro skaičiumi, šis skaičiuoklis sujungia mikroskopinį atomų ir molekulių pasaulį su makroskopiniais kiekiais, kuriuos galime matuoti laboratorijoje.
Suprasti ryšį tarp molių ir dalelių skaičiaus yra būtina stoichiometrijai, tirpalų ruošimui ir daugybei kitų taikymų chemijoje ir susijusiose srityse. Mūsų patogus skaičiuoklis supaprastina šiuos konversijas, pašalindamas poreikį atlikti rankinius skaičiavimus, susijusius su nepaprastai dideliais skaičiais.
Ar jūs balansavote chemines lygtis, ruošiate laboratorinius tirpalus ar analizuojate chemines sudėtis, Molio Keitiklis suteikia greitus ir tikslius rezultatus, kad palaikytų jūsų darbą. Išbandykite jį šiandien, kad patirtumėte, kaip jis gali supaprastinti jūsų cheminius skaičiavimus ir pagerinti jūsų supratimą apie molio sąvoką.
Raskite daugiau įrankių, kurie gali būti naudingi jūsų darbo eiga.